影响多层框架结构侧移的几个因素
刘继军
(北京中天元有限责任公司)
[提要]多层框架结构的水平作用,地震作用起决定因素，而风荷载不起控制作用。建于八度区III类场地土上的多层框架结构，水平弹性位移又是结构形式及构件截面尺寸的决定因素。
[关键词] 水平地震作用III类场地土层间弹性位移角
一、前言
北京经济技术开发区地处漯水故道附近，地质情况较为复杂，抗震设防烈度为八度，建筑场地类别为III类，建筑场地类别为中软场地土，最近我们在开发区做了些小型办公楼、学校、超市等，结构形式为框架结构，层数为3～5层，高度20米左右，结合新老建筑抗震设计规范对抗震变形要求的差别，总结了一些自已的粗浅看法。
二、先谈一下新老规范对抗震变形的要求。到今年年底废止的老规范（GBJ11－89），对框架结构在抗震计算时的层间弹性位移角限值[θe]为1／450，只在考虑砖填充墙的抗侧力作用下才为1／550。而新规范（GB50011－2001）对层间弹性位移角限值[θ
e]的控制要求严格了，统一为1／550，这给三~五层的框架结构设计带来了一定的困难。
三、对影响弹性层间位移角限值的因素很多，其中场地类别对其影响尤为厉害。同样的结构形式，在III类场地上截面尺寸为600的框架柱，变形不能满足规范的要求，而在II类场地上只需500的柱截面就能很容易满足规范的要求。可见，场地类别对变形的影响重大，此时柱截面并不是以轴压比控制，而是变形为主要的控制因素。其它还有很多因素对结构弹性位移也有影响，下面就一一介绍。
（一）建筑物的体形
建筑物体形的规则与否，对结构弹性位移也有很大影响。建筑物体形是否规则，直接影响到结构的抗震设计是否合理，建筑物的造价是否经济，好的建筑方案，应是既能满足建筑功能，结构受力简单明了，经济造价较低。
建筑物体形不规则包括平面不规则和竖向不规则。平面不规则又包括扭转不规划、凹凸不规划和楼板局部不连接，竖向不规则包括侧向刚度不规划，竖向抗侧力构件不连续，和楼层承载力突变。对平面长宽比较大，平面布置不规划，其远端角部的位移
较大，体形不规则的结构必须按新规范3.4.3条要求采用空间结构计算模型进行计算，同时，保证楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍，如不满足此要求，就需重新调整建筑平面或结构形式。
例如亦庄中学，建筑平面为一口形封闭建筑，中间为天井，层数为二~五层，三层形成开口结构，角部是两层高的报告厅，见附图（一）。体形严重的不规则，现将南北楼之间的连廊及报告厅两端设置双柱，将整体划分为四块体形规整的结构单元（在满足建筑功能选型的条件下）。经计算位移符合规范的要求。亦庄中心小学扩建工程，平面图是一E字形，如果采用前面的处理办法，将大大地影响建筑的立面效果和功能。设计时考虑采用框架-剪力墙结构，为控制平面侧移，在可能产生较大位移处及楼梯间设置剪力墙，纵横向均匀设置，见附图（二）。
（二）建筑物的层高
建筑物的层高，尤其是底层层高，对首层及二层结构弹性位移也有一定的影响。首层层高比其它楼层相对较高，且底层柱高为基础顶面到一层楼盖顶面的高度（见新规范7.3.11-2），一层楼
盖和二层楼盖的侧移很难满足。通过降低柱子高度来减少侧移，满足规范的控制要求。但如何调整柱高呢？一般情况下，层高是必须满足建筑功能的需要，满足房间净高的使用要求。这种情况下降低层高，只能通过降低梁高来实现，但这样又会降低梁的刚度，减弱框架梁对框架柱的约束，使水平位移变大；其次就是减少柱在室内地坪下的高度。减少指施有两个：
（1）其一就是通过地基处理来减少埋深。目前的建筑物室内外高差较大，±0.00定位与自然地面相比相对较高，造成基础埋深深，满足设计要求的土层较深，柱子高度较高。因此通过地基处理，
将基础置于较浅的持力层来减少柱高，这对侧移起到明显的效果。（2）其二将独立柱基设计为高杯口基础，这样杯口可以做得高，但杯口的刚度必须保证是柱截面相应方向刚度的3～5倍，这样才能保证杯口顶部是柱下端的有效约束固定端，与设计模型相符合。（3）其三，在地面附近加基础拉梁，按增加一层计算。但这层楼板须开洞并按弹性板设计，且拉梁下部柱主筋按全高加密，这
样对整体位移在某些情况下能起到一定限制作用。但这样计算也有一些问题？哪一层是底层，不同抗震等级内力放大系数随楼层不同，这就导致真正的首层柱没有按规范加强。为避免这个问题，
采用两次计算：按加一层计算来控制变形，按正常楼层计算柱力及配筋。
（4）对埋深较深的柱基，也有人认为埋深应算至室外地面下500，必竟密实的回填土及内外刚性地面及散水对柱有一定嵌固作用。如是这样，柱高就没必要按上述方法处理来降低，只要都算至室外地面下500就够了（外墙室内有地沟处应算至地沟垫层位置）。规范中对此没有明确的说明，可深入探讨。（但我比较认同此观点，依据是新规范表6.1.1条对各种结构形式在不同设防烈度下有高度限值，并在附注1中说明高度指室外地面至主要屋面的高度，而高度和计算有关，可以推测，埋深的深与浅与计算的结果关系不大，更明确的说法是埋深很深是否要适当降低该结构类型的最大建筑物高度。）
（三）梁板柱的刚度也对侧移有一定的控制作用。
提高构件的强度等级，增加构件断面尺寸，采用现浇板来间接提高梁的刚度，尽量减少楼板开洞并选择合适的位置布置
楼梯间。对于低层建筑，截面及混凝土强度等级都不可能无休
止增大，所以增加次梁来降低板厚，减少自重，减少地震作用，相应减小水平位移（低层结构主要是地震作用起控制作用）。
（四）填充墙的数量
填充墙的数量越多，结构的周期越小，楼层的水平位移角就越小。
四．综上所述，在影响弹性层间位移角限值的很多因素中，最主要的人为因素是建筑体型，这就需要建筑师在设计建筑方案的时候，与结构专业密切配合，尽量在满足自己设计构想的同时，建筑也具有比较经济合理的结构形式，这才是一个优秀的设计。
多层框架设计实例 某四层框架结构，建筑平面图、剖面图如图1所示，试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1．设计资料 （1）设计标高：室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m，室内外高差600mm。 （2）墙身做法：墙身为普通机制砖填充墙，M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内墙涂料两度。外粉刷为1：3水泥砂浆底，厚20mm，马赛克贴面。 （3）楼面做法：顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层；底层为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。 （4）屋面做法：现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2%自两侧檐口向中间找坡），1：2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。 （5）门窗做法：门厅处为铝合金门窗，其它均为木门，钢窗。 （6）地质资料：属Ⅲ类建筑场地，余略。 （7）基本风压：（地面粗糙度属B类）。
（8）活荷载：屋面活荷载，办公楼楼面活荷载，走廊楼面活荷载。 图1 某多层框架平面图、剖面图 2．钢筋混凝土框架设计 （1）结构平面布置如图2所示，各梁柱截面尺寸确定如下。 图2 结构平面布置图 边跨（AB、CD）梁：取 中跨（BC）梁：取 边柱（A轴、D轴）连系梁：取 中柱（B轴、C轴）连系梁：取 柱截面均为
现浇楼板厚100mm。 结构计算简图如图3所示。根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取（为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。 边跨（AB、CD）梁： （其他梁、柱的线刚度计算同上，略） 图 3 结构计算简图 （图中数字为线刚度） （2）荷载计算 1）恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值： 20mm厚水泥砂浆找平 100厚～140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩
利用PKPM2005进行多层框架结构设计的主要步骤 一、执行PMCAD 主菜单1，输入结构的整体模型 （一）根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层“轴线输入” 1）结构图中尺寸是指中心线尺寸，而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2）根据上一层建筑平面的布置，在本层结构平面图中适当增设次梁 3）只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样（位置、截面、材料），并且层高相同时，才能归并为一个结构标准层 2、“网格生成”——轴线命名 （二）估算（主、次）梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义” 1、梁 1）抗震规范第6.3.6条规定：b ≥200 2）主梁：h = (1/8～1/12) l ，b ＝(1/3～1/2)h 3）次梁：h = (1/12～1/16) l ，b ＝(1/3～1/2)h 2、框架柱： 1）抗震规范第6.3.1条规定：矩形柱b c 、h c ≥300，圆形柱d ≥350 2）控制柱的轴压比 c c c c f wnS f N A λγλ== λ——柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为0.7～1.0 γ——柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响，γ＝1.2～1.4 w ——楼面竖向荷载单位面积的折算值，w ＝13～15kN/m 2 n ——柱计算截面以上的楼层数 S ——柱的负荷面积 3、板 楼板厚：h = l /40 ～ l /45 (单向板) 且h ≥60mm h = l /50 ～ l /45 (双向板) 且h ≥80mm （三）选择各标准层进行梁、柱构件布置，“楼层定义” 1、 构件布置，柱只能布置在节点上，主梁只能布置在轴线上。 2、 偏心，主要考虑外轮廓平齐。 3、 本层修改，删除不需要的梁、柱等。 4、 本层信息，给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、 截面显示，查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、 换标准层，进行下一标准层的构件布置，尽量用复制网格，以保证上下层节点对齐。 （四）定义各层楼、屋面恒、活荷载，“荷载定义”
1. 工程概况 黑龙江省某市兴建六层商店住宅，建筑面积4770平方米左右，拟建房屋所在地震动参数08.0max =α，40.0T g =，基本雪压-20m 6KN .0S ?=，基本风压-20m 40KN .0?=?，地面粗糙度为B 类。 地质资料见表1。 表1 地质资料 2. 结构布置及计算简图 根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。主体结构共6层，层高1层为3.6m ，2～6层为2.8m 。 填充墙采用陶粒空心砌块砌筑：外墙400mm ；内墙200mm 。窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。 楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm ，梁截面高度按跨度的 1/812/1～估算，尺寸见表2，砼强度采用)mm 43N .1f ,mm 3KN .14f (C -2t -2c 30?=?=。 屋面采用彩钢板屋面。 表2 梁截面尺寸（mm ） 柱截面尺寸可根据式c N f ][N A c μ≥ 估算。因为抗震烈度为7度，总高度30m <，查表 可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值8.0][N =μ；各层的重力荷载代表值近似取12-2m KN ?，由图2.2可知边柱及中柱的负载面积分别为2m 35.4?和2m 8.45.4?。由公式可得第一层柱截面面积为
边柱 32c 1.3 4.5312106 A 98182mm 0.814.3?????≥ =? 中柱 23c m m 51049114.3 8.06 10128.45.425.1A =??????≥ 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为371mm 和389mm 。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm 600mm ?，构造柱取 400mm 400mm ?。 基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m ，承台高度取1100mm 。框架结构计算简图如图1所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，62～层柱高度即为层高，取2.8m ；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取4.9m 。 5.8 m 5.0m 5.0m 8 图1.框架结构计算简图 3. 重力荷载计算 3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 屋面（上人）： 20厚水泥砂浆找平层 -2m 40KN .002.020?=? 150厚水泥蛭石保温层 -2m 75KN .015.05.0?=? 100厚钢筋混凝土板 -2m 5KN .210.025?=? 20厚石灰砂浆 -2m KN 43.020.071?=?
多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为，在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计，二是结构分析，三是构件设计，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在现代，已由电子计算机承担这一工作，常采用PKPM建模计算。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为：良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类：(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有
多层框架结构设计 一、初估构件截面尺寸及线刚度 图1-1结构尺寸图 （一）梁的截面尺寸 框架梁跨度L AB=L CD=6900mm，L BC=3000mm 梁截面高h b=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12) ×6900=863~575mm，取 h=600mm 梁截面宽b b=(1/2~1/3)L=(1/2~1/3) ×600=300~200mm，取b=250mm 取框架梁截面尺寸均为b b×h b=250 mm×600mm （二）柱截面尺寸 底层柱高H=4350mm 柱截面高hc=(1/6~1/15)H，取hc=400mm 柱截面宽bc=(1~2/3)hc，取bc=300mm 取框架柱截面尺寸均为bc ×hc=300mm ×400mm
（三）框架梁、柱线刚度（i=EI/L） I b=1/12 b b×h b3=1/12×250×6003=4.5×109 mm4 i bAB=i bCD=4.5×109E/6900=6.522×105E i bBC=4.5×109E/3000=1.5×106E I c=1/12 bc ×hc3=1/12×300×4003=1.6×109 mm4 一层柱 i c1=1.6×109 E/4350=3.678×105E 二至三层柱 i c2~3=1.6×109 E/3900=4.103×105E 相对线刚度：取i c1值为基准值1，即i c1=1，i c2~3=1.116，i bAB= i bCD=1.773，i bBC=4.35 二、荷载标准值的计算 （一）竖向荷载 屋面荷载：110mm厚现浇钢筋混凝土板 2.75KN/m2 150mm厚水泥珍珠岩 0.6KN/ m2 30厚找平层 0.6KN/ m2 两毡三油绿豆砂保护层 0.35 KN/ m2 20mm厚板底粉刷 0.41 KN/ m2 共计 4.71 KN/ m2 屋面活载：取屋面均布荷载与雪载较大值 0.5 KN/ m2 楼面恒载：100mm厚现浇钢筋混凝土板 2.5 KN/ m2 30mm厚现浇混凝土面层 0.75 KN/ m2 20mm厚板底粉刷 0.4 KN/ m2 共计 3.56 KN/ m2 楼面活载：教室 2.0 KN/ m2 走廊 2.5 KN/ m2 截面横梁自重： 25×0.25×0.6=3.75 KN/ m2
4 框架结构计算 4.1重力荷载计算 4.1.1屋面上人 30厚细石混凝土保护层22?0.3=0.66 KN/㎡ 三毡四油防水层0.4 KN/㎡ 20厚水泥砂浆找平层20?0.02＝0.4 KN/㎡ 40厚水泥石灰焦渣砂浆3％找平0.04×14＝0.56 KN/㎡ 100厚现浇混凝土板0.1×25＝2.5 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/㎡合计： 5.02 KN/㎡ 4.1.2 各层走廊楼面 大理石面层：水泥砂浆擦缝 30厚1：3干硬性水泥砂浆 水泥结合层一道 1.16 KN/㎡ 100厚现浇混凝土板0.1×25＝0.25 KN/㎡ 灰层；10厚混合砂浆0.01×17＝1.7 KN/㎡合计： 5.36 KN/㎡ 4.1.3 标准层楼面 大理石面层：水泥砂浆擦缝 30厚1：3干硬性水泥砂浆 水泥结合层一道 1.16 KN/㎡ 100厚现浇混凝土板0.1×25＝0.25 KN/㎡ V型轻钢龙骨吊顶0.25 KN/㎡合计： 3.91 KN/㎡ 4.1.4梁自重 b×h=300×500
梁自重: 25×0.3×(0.5-0.1)=3 KN/㎡ b×h=300×600 梁自重: 25×0.3×(0.6-0.1)=3.75 KN/㎡b×h=200×450 梁自重: 25×0.2×(0.45-0.1)=1.75 KN/㎡ b×h=200×400 梁自重: 25×0.2×(0.4-0.1)=1.5 KN/㎡4.1.5柱自重 b×h=500×500 柱自重：25×0.5×0.5=6.25 KN/㎡ 抹灰层10厚混合砂浆：0.01×0.5×4×17＝0.34 KN/㎡4.1.6外墙自重 标准层： 纵墙：0.9×0.2×19=3.42 KN/㎡ 铝合金窗：0.35×2.1=0.74 KN/㎡ 外贴瓷砖: (3.6-2.1)×0.5=0.75KN/㎡ 水泥粉刷内墙面：(3.6-2.1)×0.36=0.54KN/㎡ 合计： 5.45 KN/㎡ 底层： 纵墙：(5.3-2.4-0.6-0.4)×0.2×18=6.84 KN/㎡ 铝合金窗：0.35×2.4=0.84 KN/㎡ 外贴瓷砖: (4.2-2.4)×0.5=0.9KN/㎡ 水泥粉刷内墙面：(4.2-2.4)×0.36=0.648KN/㎡ 合计：9.228 KN/㎡4.1.7 内隔墙自重 标准层： 纵墙： 3 .6×0.2×19=13.68KN/㎡ 水泥粉刷内墙面： 3.6×0.36×2=2.592KN/㎡ 合计：16.27KN/㎡ 底层： 纵墙：(5.3-2.4-0.6-0.4)×0.2×19=7.22KN/㎡ 水泥粉刷内墙面：(5.3-2.4-0.6-0.4)×0.36×2=1.37KN/㎡
1、框架结构体系的特点 1．1建筑平面布置灵活，使用空间大。 1．2延性较好。 1．3整体侧向刚度较小，水平力作用下侧向变形较大（呈剪切型）。所以建筑高度受到限制。 1．4非结构构件破坏比较严重。 2、框架结构体系选择的因素及适用范围 2．1考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。 2．2考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。 2.3框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则（结构设计原则）。 2.4非抗震设计时用于多层及高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用多层及小高层建筑（7度区以下）。 2.5框架结构由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度（0.15g）设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度（0.3g）设防区，层数不宜超过5层，总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规范要求，但是不经济。 3、结构平面、竖向布置 3．1为了保证框架结构的抗震安全，结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。设计中应合理地布置抗侧力构件，减少地震作用下的扭转效应；平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小（不应在同一层同时改变构件的截面尺寸和材料强度），避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。 3．2框架结构宜设计成双向梁柱刚架体系以承受纵横两个方向的地震作用或风荷载。特殊情况下也可以采用一向为刚架，另一向为铰接排架的结构体系。但在铰接排架方向应设置支撑或抗震墙，以保证结构的承载力、刚度和稳定。 3．3抗震设计的框架结构，不宜采用单跨框架。如果不可避免的话，可设计为框架-剪力墙结构，多层建筑也可仅在单跨方向设置剪力墙。后者框架结构部分的抗震等级应按框架结构选用，而剪力墙部分的抗震等级应按框架-剪力墙结构选用。
【内容摘要】：框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平 面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多。 人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结构房屋越来越多的受到人们的青睐。 【关键词】：框架结构、混凝土、应力、抗震、框架梁 一、引言 框架结构是指由梁和柱刚接而成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架结构共同承受使用过程中 出现的水平荷载和竖向荷载。钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。 由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由 连续梁连接起来形成空间结构体系。 该结构形式，可形成较大的内部空间，能灵活的布置建筑平面，并具有传力明确、延性、抗震 性和整体性好的优点，因此，无论是在工业建筑还是民用建筑中，框架结构都是一种常用的结构 形式。 二、主题部分 1.框架结构的概念 框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用 过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用， 一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或 装配而成。 框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面 构成分为对称、不对称；按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合 框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要 施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模 工业化施工，效率较高，工程质量较好。 2.框架结构的优缺点 (1)框架结构的主要优点： 空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点， 利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配 整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好 也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。 (2)框架结构的缺点为：
多层多跨框架结构计 算书
结构尺寸 水平荷载作用 F F F F F 竖向恒载荷载作用 竖向动载荷载作用 22 多层多跨框架结构计算书 一、任务 1.求解多层多跨框架结构在荷载作用下的弯矩以及各点的转角和侧移。 2.计算方法： 1)用近似法计算：水平荷载作用时用D值法计算，坚向荷载作用时用分 层法计算。 2)用电算（结构力学求解器）进行复算。 3.就最大相对误差处，说明近似法误差的来源。 4.将手算结果写成计算书的形式。 二、结构计算简图 其中，材料弹性模量：72 3.210/ h E kN m =? 水平荷载： 12 3218 p p F kN F kN == ， 竖向荷载：恒载22 12 20/23/ g kN m g kN m == ， 活载22 12 15/6/ q kN m q kN m == ， 底层柱():550550 b h mm ?? 其它层柱():500500 b h mm ?? 左边梁():250450 b h mm ?? 右边梁():250500 b h mm ?? 边跨（左）1 4.5 L m = 梁柱线刚度编号
边跨（右） 2 3.0L m = 底层层高 1 4.5H m = 其它层层高 2 3.3H m = 三、 水平荷载作用下的计算 计算梁与柱的刚度 3,12 EI b h i I L ?==其中 1) 左边梁：3311 0.250.45 1.8981012 I -= ??=? 7311 3.210 1.89810135004.5 EI i L -???=== 2) 右边梁：3321 0.250.50 2.6041012 I -= ??=? 73 22 3.210 2.60410277783.0 EI i L -???=== 3) 底层柱：3331 0.550.557.6261012 I -= ??=? 73 33 3.2107.62610542264.5 EI i L -???=== 4) 其它层柱：3341 0.500.50 5.0281012 I -= ??=? 73 44 3.210 5.20810505053.3 EI i L -???=== （各线刚度的单位为 KN m ?） 水平荷载作用下的计算 用D 值法计算 1）由D 值法计算柱的侧移刚度
第十二章 多层框架结构 一、填空题： 1、常用的多、高层建筑结构体系 、 、 、 、几种类型。 2、框架结构是由 、 组成的框架作为竖向承重和抗水平作用的结构体系。 3、框架的结构按施工方法的不同，可分为 、 、 三种类型。 4、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体式框架梁，中框架梁 ；边框架梁 。 5、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定：对于装配整体式框架梁，中框架梁 ；边框架梁 。 6、框架梁、柱的线刚度计算公式分别为： 、 。 7、多层框架在竖向荷载作用下的内力近似计算方法有： 、 、 。 8、弯矩二次分配法的三大要素是： 、 、 。 9、多层框架在水平荷载作用下内力的计算方法有 、 两种。 10、框架结构在水平荷载作用下，其侧移由 、 两部分变形组成。 二、判断题： 1、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定（ ）。 2、框架结构布置原则中，尽可能增加开间、进深的类型，以使结构布置更趋于灵活机动合理。（ ） 3、弯矩二次分配法适用于层数较少竖向对称荷载作用的情况（ ）。 4、弯矩二次分配法，各杆件的传递系数为3 1（ ）。 5、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时，要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如下：将各柱乘调整系数0.9折减系数；弯矩传递系数改取为1/3。（ ）。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于4，结构与竖向荷载沿高度分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。（ ）。 7、一般多层框架房屋，其侧移主要是由梁、柱弯曲变形所引起的。柱的轴向变形所
引起的侧移值甚微，可忽略不计。因此，多层框的侧移只需考虑梁、柱的弯曲变形，可用D 值法计算。（ ） 三、选择题： 1、地震区的承重框架布置方式宜采用（ ）框架。 A 纵向承重 B 横向承重和纵横向承重 C 横向承重 D 纵横向承重 2、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于现浇整体 式框架梁，中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为（ ）。 A 05.1I I b =、02.1I I b = B 02.1I I b =、00.1I I b = C 00.2I I b = 、05.1I I b = D 05.1I I b =、00.1I I b = 3、框架结构中，梁的截面惯性矩b I 应根据梁与板的连接方式而定。对于装配整体 式框架梁，中框架梁、边框架梁的截面惯性矩应为（ ）。 A 05.1I I b =、02.1I I b = B 02.1I I b =、00.1I I b = C 00.2I I b = 、05.1I I b = 4、弯矩二次分配法，各杆件的传递系数为（ ）。 A 各杆件均取21 B 首层31，其它层21 C 各杆件均取31 D 首层21，其它层3 1 5、用分层法计算竖向荷载作用下的内力时，要对线刚度和弯矩传递系数进行调整如 下：将上层各柱乘调整系数0.9折减系数；各柱的弯矩传递系数改取为1/3。（ ） A 将各柱乘调整系数0.9折减系数；弯矩传递系数改取为1/3。 B 将上层各柱（底 层除外）乘调整系数0.9折减系数；各柱（底层除外）的弯矩传递系数改取为1/3。 C 将各柱乘调整系数0.85折减系数；各柱的弯矩传递系数改取为1/4。 D 将各柱乘调整系数0.9折减系数，；各柱的弯矩传递系数改取为1/2。 6、分层法适用于节点梁柱线刚度比大于或等于（ ），结构与竖向荷载沿高度 分布比较均匀的多层、高层框架的内力计算。 A3 B4 C5 D6 7 、框架结构竖向活荷载最不利布置的下列几种方法考虑的计算原则中，（ ） 有误。 A 满布荷载法 B 分层组合法 C 最不利荷载位置法 D 逐跨施荷法 四、简答题： 1、常用的多、高层建筑结构体系有哪几种？ 2、什么是框架结构？有何特点？ 框架结构布置原则是什么？ 4、框架结构的承重方式有哪几种？特点如何？ 5、如何估算框架梁、柱截面尺寸？ 6、在确定框架结构的计算简图时，如何利用结构和荷载的对称性？
第一章绪论 第一节工程概况 一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑 状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征 值fak=120kN/㎡。
B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第 一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。 二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严 重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程 抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混 凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。 图1-1 土层分布 第二章结构选型和结构布置 第一节结构设计
浅谈多层框架结构中次梁的设计 摘要：通过工程模型的对比分析，证明了多层框架结构的次梁布置对结构整体刚度的影响，进而影响结构的抗震。为框架结构尤其是平面狭长的框架结构设计提供参考。 关键词：次梁；刚度；抗震；结构布置 abstract: through the comparison of the engineering model, and prove the multilayer frame structure of the second beam layout of the influence of the whole structure stiffness, and affect the structure of earthquake. as a frame structure especially plane long and narrow frame structure provides reference for the design. keywords: second beam; stiffness; seismic; structure layout 【中国分类号】tu208.2 ;tu375 【文献标志码】a【文章编号】框架结构因为具有建筑平面布置灵活、房间空间大等优点，在工业厂房及公共建筑中有着广泛的应用。一般而言，框架结构就其承重方案一般有三种：横向承重，纵向承重和双向承重。对应的次梁布置方式分别为沿纵向布置，沿横向布置和双向布置（即十字梁或井字梁）。 当框架结构的主要结构构件框架柱、框架梁尺寸确定的情况下，次梁对结构整体抗震设计有何贡献呢？目前有不少的工程设计人
结构力学课程设计多层多跨框架结构内力计算 姓名： 班级： 学号： 任课教师： 日期：
多层多跨框架结构内力计算指导书 一. 任务 1. 求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩。 2. 计算方法： （1）用近似法计算：手算竖向荷载作用下分层法计算； （2）最好用电算（结构力学求解器）进行复算。 （3） 最好对比手算与电算，就最大相对误差处，说明近似法产生误差的来源。 3. 将手算结果写成计算书形式。计算简图：如图（一）所示。 4. 基本计算参数 材料弹性模量：723.010/E kN m =? 竖向荷载： 恒载 21=21/g k N m ，22=17/g kN m 5 荷载分组： （1）只计算竖向恒载（见图二）； 图一 图二 本组计算的结构其计算简图如图一所示，基本数据如下： 混凝土弹性模量：72 3.010/h E kN m =? 杆件尺寸：
m L 5.51= m L 7.22= m H 5.41= m H 6.32= 柱：底 层：25555b cm h ?=? 其它层：2 5050b cm h ?=? 梁：边 梁：2 4525b cm h ?=? 中间梁：2 3525b cm h ?=? 竖向均布恒载： 恒载： 2/211g m kN = 2 /172 g m kN =（见图二） 各杆件的线刚度： 12 3 h b I L EI i ?==，其中 边 梁：4 m 3 10 9.112 345 .025.01 -?=?= I m kN L EI i ?=-???= =103645 .53 109.17100.31 1 1 中间梁： 4 m 3 10 9.012 3 35 .025.02 -?=?= I m kN L EI i ?=-???= = 100007 .23 109.07100.32 2 2 底层柱： 4m 310 6.712 3 55 .055.03 -?=?= I ` m kN H EI i ?=-???= = 506675 .43 106.77100.31 33
浅谈多层框架结构 【摘要】在我国社会主义经济建设的良好发展形势下，我国建筑行业获取了前所未有的发展机遇与广阔前景。多层框架结构是我国近年才正式应用的结构形式之一，被广泛应用于现代建筑行业各领域中。本文主要阐述了有关多层框架结构相关的一系列问题。 【关键词】建筑，多层框架结构 1.前言 近些年来，建筑市场在我国可以说是蓬勃发展，钢筋混凝土多层框架结构的房屋结构设计有着明显的优势，已经在我国建筑领域得到广泛的使用，建筑房屋多层框架结构设计的科学性以及合理性对于建筑质量的要求以及使用有着决定性的巨大影响，针对建筑钢筋混凝土多层框架结构进行深入的研究和探讨。 2.多层框架结构的组成 框架结构由柱和梁组成。一般柱子垂直布置,梁水平布置;屋面由于排水或其他方面的要求,也可布置成斜梁;梁柱连结处一般为刚性连接;有时为便于施工或由于其他构造要求,也可将部分节点做成铰节点或半铰节点。当梁、柱之间全部为饺接时,也称为多层排架;刚性连接的梁比普通梁式结构要节约材料,结构的横向刚度较好,横梁的高度也较小,因而可增加房屋的净空,是一种比较经济的结构形式。 框架可以是等跨或不等跨,层高可以相等或不完全相等,有时因工艺要求而在某层抽柱或缺梁形成复式框架。框架结构为高次超静定结构,既承受竖向荷载,又承受侧向作用力(风荷载或地震作用等)。为利于结构受力,框架梁宜拉通、对直,框架柱宜上、下对中,梁柱轴线宜在同一竖向平面内,有时由于使用功能或建筑造型上的要求,框架结构也可做成抽梁、抽柱、内收、外挑等。 框架结构有实腹式、格构式以及横梁为格构式、柱为实腹式的混合式框架。实腹框架梁的横截面一般为矩形或梯形截面。混凝土框架柱的截面形式常为矩形或正方形,有时由于建筑上的要求,也可设计成圆形、八角形、T形等。钢框架柱的截面形式常采用H形或箱形。实腹式框架外形简捷美观,制造和施工简单,安装省工,但材料利用率低。当结构跨度较大时,可采用格构式框架。格构式框架刚度较大,用钢省,其外形与净空布置比实腹式框架灵活,但制造加工和安装较为复杂。混合式框架的目的主要是减轻横梁自重,增加结构刚度。当楼盖为现浇板时,可将楼板的一部分作为框架梁的翼缘予以考虑,即框架梁截面为T或r形;当采用预制板楼盖时,为减小楼盖结构高度,增加建筑净空,混凝土框架梁截面常为十字形或花篮形;这时也可将预制梁做成T形截面,在预制板安装就位以后,再现浇部分混凝土,使后浇混凝土与预制梁共同工作即成为叠合梁,这样一方面保证了梁的有效高度和承载力;另一方面可将梁板有效地连成整体,改善结构的抗震(振)性能。预
问题讨论3 多层框架结构底层柱的计算高度问题 多层框架结构底层柱的计算高度指的就是,在作结构分析时框架结构计算简图中底层柱的计算高度,它与柱的计算长度l 0不就是一个概念。柱的计算长度l 0在《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)中,对轴心受压构件指的就是稳定计算的长度,对偏心受压构件指的就是近似考虑二阶效应时的等效标准柱长度;在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)中,指的就是稳定计算的长度。应该指出,影响结构内力分析结果的就是框架结构计算简图中柱的计算高度,但柱计算长度l 0的任何改变均不影响结构内力分析的结果,它只影响最后的柱配筋计算结果。 多层框架结构柱的计算高度,对于除去底层以外的上面几层从力学概念来说本来就是很清楚的,它应该就是上下两层梁的形心轴之间的距离。但就是,梁的截面高度经常高低不等,按此规则确定柱的计算高度会使计算简图变得相当复杂。为了简化,在计算简图习惯上取上下层楼面之间的距离作为计算高度。除去底层柱以外,这样简化的结果误差不大。 底层柱计算高度的历史变迁: 在上个世纪50年代,我国实行“一边倒”政策期间,在建筑结构行业基本上就是以前苏联的规范规定为蓝本进行设计。那时规范中并不存在对多层房屋底层柱计算高度的规定。 在全国范围内,当时的工业厂房主要就是单层厂房,正规的多层工业厂房框架结构主要用于电子系统的厂房,当时基本上由我院设计。向我们提供关键设计经验的主要就是前苏联列宁格勒的设计院(第六或第五设计院,现在记不太准),她们的习惯做法就是底层柱的计算高度为底层层高加1m。主要有两方面的考虑:一就是在多层厂房中底层混凝土地坪从侧向对混凝土柱有较强的约束,再加上土层对基础的约束,由于这种约束,可以近似认为到达一定深度就能将柱瞧成已就是固定端;二就是多层工业厂房与单层工业厂房不同,当时单层工业厂房的柱顶多为铰接,柱的高度就是实际高度,多层工业厂房的框架结构就是刚性节点,底层柱的计算高度应该就是楼层层高扣除梁高的一半。按上述前苏联的计算规则,当梁高为700mm时,实际的底层柱计算高度比从地面算至梁高中点的高度增加了1、35m。应该说,还就是比较合理的数据。 我国的规范对计算简图中底层柱的计算高度从一开始就没有明确的规定,只就是《钢筋混凝土结构设计规范》(TJ 10—74)中,有个提法,在对柱计算长度l 0的规定中采用了柱高度H乘以一个计算长度系数来表达。关于柱高度H,在规范中对于单层工业厂房与多层房屋有两种定义:单层工业厂房中的定义就是,“H——从基础顶面算起的柱子全高”;多层房屋中的定义就是,“H——楼层高度”。可以瞧出,这里的柱高度H只就是一个几何参数,并没有代表计算简图中柱计算高度的含义。因为,对于没有地下室的多层房屋来说在计算简图中底层柱的计算高度,显然应该大于底层的楼层高度而不就是等于底层的楼层高度。 应该历史地指出,那时量大面广的各类单层工业厂房,其基础顶面到室内地坪的距离一般不超过1m,在规范中用“从基础顶面算起的柱子全高”作为计算参数的规定,实际上就是在当时的技术经济条件下用以减少单层工业厂房柱计算长度l 0的规定。 多层厂房底层柱的计算高度采用底层层高加1m,单层厂房柱的计算高度采用基础顶面算起的柱子全高,就这样并行了几十年。我院在80年代初期编制的若
四、基础数据 1、混凝土重量2500KG/m3 2、钢筋每延米重量0.00617×d×d 3、干砂子重量1500KG/m3，湿砂重量1700KG/m3 4、石子重量2200KG/m3 5、一立方米红砖525块左右（分墙厚）240：5.34千块/m3；180：5.39千块/m3；120：5.52千块/m3；（包含损耗）。240：128块/m2；180：98块/m2；120：66块/m2. 6、一立方米空心砖175块左右 7、筛一方干净砂需1.3方普通砂 8、一个钢筋工一人每天可绑扎制作钢筋200Kg 9、双排外脚手架（钢管）重量14Kg/m2 10、3~3.6m层高的普通钢管满堂脚手架重量33Kg/m2；或者 7.56—9.31Kg/m3。 11、∮48*3.5钢管3.84Kg/m，∮48*3钢管3.33Kg/m（目前市场上常用此类型），每吨钢管需要配扣件210-220个，十字扣件占90%，万向、接头各占5%。 12、普通支模木方使用量和模板的关系，每平方模板配置木方0.023m3. 一、土建造价师必知的一些换算 1、多层砌体住宅： 钢筋：30KG/m2 砼：0.3～0.33m3/m2 2、多层框架： 钢筋：38～42KG/m2 砼：0.33～0.35m3/m2 3、小高层11～12层： 钢筋：50～52KG/m2 砼：0.35m3/m2
4、高层17～18层： 钢筋：54～60KG/m2 砼：0.36m3/m2 5、高层30层H=94米： 钢筋：65～75KG/m2 砼：0.42～0.47m3/m2 6、高层酒店式公寓28层H=90米： 钢筋：65～70KG/m2 砼：0.38～0.42m3/m2 7、别墅：混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11～12层之间； 以上数据按抗震7度区规则结构设计。 二、普通多层住宅楼施工预算经济指标。 1、室外门窗（不包括单元门、防盗门）面积占建筑面积0.20～0.24 2、模板面积占建筑面积2.2左右 3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右 4、室内抹灰面积占建筑面积3.8 三、施工功效 1、一个抹灰工一天抹灰在35平米 2、一个砖工一天砌红砖1000～1800块0.13Y/块 3、一个砖工一天砌空心砖800～1000块 4、瓷砖15平米 5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天 四、基础数据 1、混凝土重量2500KG/m3 2、钢筋每延米重量0.00617×d×d 3、干砂子重量1500KG/m3，湿砂重量1700KG/m3 4、石子重量2200KG/m3 5、一立方米红砖525块左右（分墙厚）
1.恒荷载作用下内力计算 1.1梯形（三角形）、均布恒荷载作用下简支梁支座剪力和跨中弯矩 (kN) (kN-m) 式中g 1—梁上均布荷载值（kN/m)； g 2—梁上梯形（三角形）分布荷载值（kN/m)。 各梁内力计算结果如表1.1 表1.1 恒荷载作用下框架梁按简支计算的梁端剪力和跨中弯矩 g 1g 2V A0V B0l M AB0 g 1g 2V B0r M BC06 3.4015.5241.6341.6375.30 2.709.959.597.291～517.5512.64 78.25 78.25127.84 2.70 8.10 8.44 6.33 AB 梁 l =6m a =0.325 层次 BC 梁 l =2.5m a =0.5 1.2恒荷载作用下框架弯矩计算 梯形（三角形）恒荷载化作等效均布荷载 g =g 1+（1-2a 2+a 3）g 2 （kN/m ） 梁端固端弯矩 （kN-m ） 梁固端弯矩计算结果如表1.2 表1.2 框架梁恒荷载作用下固端弯矩计算表 g 1g 2g M g 1g 2g M M m 6 3.40 15.5216.1748.52 2.709.958.92 4.65-2.641～5 17.5512.64 27.95 83.86 2.708.107.76 4.04 -2.29 AB 梁 l =6m a =0.325 BC 梁 l =2.5m a =0.5层次 框架结构利用弯矩二次分配法的计算过程和结果见图1.1。 1.3恒荷载作用下框架剪力计算 梁： （AB 梁）； 柱： 式中：V —计算截面剪力（kN ）； V 0—梁计算截面在简支条件下剪力（kN ）； M l 、M r —分别为AB 梁左右两端弯矩值（kN-m ）。 M t 、M b —分别为计算截面所在柱的上下两端弯矩值（kN-m ）。
浅谈多层框架结构特点 摘要：在我国，框架结构是目前应用较多的结构形式之一。本文主要说明了框架结构的特点和适用范围，对多层框架结构的布置原则及方法、框架设计中的梁柱截面、配筋率和梁裂缝宽度的调整等问题进行了分析。关键词：框架结构；配筋率；问题分析 1 概述、 框架结构体系具有建筑平面布置灵活，使用空间大、便于分隔、延性较好等特点。 选择框架结构应综合考虑建筑功能的要求，以及建筑高度、高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。 框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、便于施工的结构设计原则。 框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系，节点全部或大部分为刚性连接。框架结构是最常见的竖向承重结构，具有以下优点：（1）结构轻巧，便于布置；（2）整体性比砖混结构和内框架承重结构好；（3）可形成大的使用空间；（4）施工较方便；（5）较为经济。 框架结构特别适合于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。但是，由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小，它们的抗侧移刚度较弱，为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密，框架结构一般只用于不超过20层的建筑中。
2 结构布置方法 2.1结构布置的一般原则 结构布置在建筑的平、立、剖面和结构的形式确定以后进行。对于建筑剖面不复杂的结构，只需进行结构平面布置；对于建筑剖面复杂的结构，除应进行结构平面布置外，还须进行结构的竖向布置。进行结构布置是，应满足以下的一般原则： （1）满足使用的要求，并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致； （2）满足人防、消防要求，使水、电、暖各专业的布置能有效地进行； （3）结构应尽可能简单、规则、均匀、对称，构件类型少； （4）妥善地处理温度、地基不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响； （5）施工简便； （6）经济合理。 结构选型和结构布置在结构设计中起着至关重要的作用。结构选型好，布置合理，不但使用方便，而且受力好，施工简便，造价也低，反之，则情况相反。因此，要根据上述原则进行多个结构布置方案的比较，反复推敲，选择一个比较合理的结构布置方案。 2.2结构布置方法 框架结构有横向承重布置、纵向承重布置和双向承重布置三种常用的结构布置方法。